Керамизация поверхности – плазменное напыление и самораспространяющийся высокотемпературный синтез.
Плазменное напыление создает дугу постоянного тока между катодом и анодом. Дуга ионизирует рабочий газ в высокотемпературную плазму. Плазменное пламя формируется для плавления порошка с образованием капель. Высокоскоростной газовый поток распыляет капли, а затем выбрасывает их на подложку. Поверхность образует покрытие. Преимущество плазменного напыления заключается в том, что температура напыления очень высока, центральная температура может достигать более 10 000 К, и можно получить любое керамическое покрытие с высокой температурой плавления, причем покрытие имеет хорошую плотность и высокую прочность сцепления. Недостатком является то, что эффективность распыления выше. Низкое и дорогое оборудование, единовременные инвестиционные затраты выше.
Самораспространяющийся высокотемпературный синтез (СВС) — это технология синтеза новых материалов за счет самопроводимости высокой теплоты химической реакции между реагентами. Он имеет преимущества простого оборудования, простого процесса, высокой эффективности производства, низкого энергопотребления и отсутствия загрязнения. Это технология обработки поверхности, которая очень подходит для защиты внутренней стенки труб. Керамическая футеровка, изготовленная методом SHS, обладает характеристиками высокой прочности сцепления, высокой твердости и коррозионной стойкости, что может эффективно продлить срок службы трубопровода. Основным компонентом керамического вкладыша, используемого в нефтепроводах, является Fe+Al2O3. Процесс заключается в равномерном смешивании порошка оксида железа и порошка алюминия в стальной трубе, затем вращении на высокой скорости на центрифуге, затем воспламенении электрической искрой, и порошок горит. Реакция смещения протекает с образованием расплавленного слоя Fe+Al2O3. Расплавленный слой наслаивается под действием центробежной силы. Fe находится близко к внутренней стенке стальной трубы, а Al2O3 образует керамическую внутреннюю облицовку вдали от стенки трубы.
Время публикации: 17 декабря 2018 г.